(57)【要約】【課題】従来技術のデバイスの諸問題を軽減すること。【解決手段】本発明は、所定の分析を実施するように構成される分析手段２１８を含み、精製水の少なくとも１つのユースポイントを画定する、精製水を使用する種類の分析デバイス２００であって、前記分析手段のために所定純度を有する精製水を生成するように構成された水精製手段Ａ〜Ｄをさらに含み、精製水が、精製された直後に分析手段によって取り出されること２５１〜２５３を特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の分析を実施するように構成される分析手段（１８；２１８）を含み、かつ精製水の少なくとも１つの使用箇所を画定する、精製水を使用する種類の分析デバイス（１００；２００）であって、前記分析手段（１８；２１８）のために所定純度を有する精製水を生成するように構成された水精製手段（２、６、９〜１２；Ａ〜Ｄ）をさらに含み、精製水が、精製された直後に分析手段（１８；２１８）によって取り出されることを特徴とするデバイス（１００；２００）。
【請求項２】
精製水が、分析手段によって、（ｉ）精製手段の出口で直接に、または（ｉｉ）精製手段の少なくとも１つの部分における、精製手段からの精製水を再循環させる再循環ループから、または（ｉｉｉ）前記再循環ループ（（ｉｉ）参照）における、精製手段からの精製水が流入する貯水タンクで、取り出されることを特徴とする、請求項１に記載の分析デバイス。
【請求項３】
精製手段が、閉回路で動作するために、１つ以上の使用箇所からの使用済の水を再生するように構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の分析デバイス。
【請求項４】
飲用水用水道本管からの精製される水のための入口を含み、前記精製手段が、精製される水のための前記入口に連結されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の分析デバイス。
【請求項５】
精製手段が、特に活性炭ろ過器を使用する前処理手段、逆浸透精製手段、電気脱イオン化手段、紫外線放射酸化処理手段、ポリッシング手段、脱ガス手段、最終ろ過手段、およびそれらの組合せを含む一群から選択されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の分析デバイス。
【請求項６】
精製手段が、精製手段から出る前に、精製する水の最終処理サブアセンブリを含み、該最終処理サブアセンブリが、前記紫外線放射酸化処理手段、前記ポリッシング手段、前記脱ガス手段、および前記最終ろ過手段の連続から成り、再循環ループが、紫外線放射酸化処理手段の入口に連結されることを特徴とする、請求項２と組み合わされた請求項５に記載の分析デバイス。
【請求項７】
分析手段および精製手段が、それぞれの機能が相互接続された電子制御ユニットを含み、それぞれ電子制御ユニットが、結合された手段を制御しかつ監視するように構成されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の分析デバイス。
【請求項８】
分析手段および精製手段の電子制御ユニットが、機能が相互接続されて、分析手段の制御ユニットから、水精製手段の制御ユニットへのフィードバックを可能にすることを特徴とする、請求項７に記載の分析デバイス。
【請求項９】
分析手段および精製手段が、分析手段および精製手段を同時に管理しかつ監視するように構成された共通制御ユニットを含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の分析デバイス。
【請求項１０】
水精製手段が、分析デバイス内に取り付けられ、または分析デバイスに連結された一体的なサブアセンブリを形成することを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の分析デバイス。
【請求項１１】
分析手段が、医療分析を実施するように構成されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の分析デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に医療分析用の精製水を使用する種類の分析デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記の種類の分析デバイスは、例えば血液を分析するのに使用され、血液中に所与の物質が存在するか否かを指示し、また存在する場合は、その対応する濃度を指示する。
【０００３】
従来型分析デバイスが精製水を必要とするのは、特に、
ボウルを洗浄するため、
試験管を洗い流すため、
温度管理インキュベーション槽用、
内蔵型試薬再生デバイス用、および
試料を自動希釈するためである。
【０００４】
分析の精度は、治療の採択、または薬物治療の投薬量の採択において、決定的となり得る。
【０００５】
したがって、給水システムは、使用箇所に、分析結果に影響を与えないような品質の水を供給しなければならない。
【０００６】
米国臨床検査標準委員会（ＮＣＣＬＳ）は、「Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｔｅｓｔｉｎｇ  ｏｆ  ｒｅａｇｅｎｔ  ｗａｔｅｒ  ｉｎ  ｔｈｅ  ｃｌｉｎｉｃａｌ  ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（臨床研究所内の試薬用水の調整および検査）」と題された文献を発行しているが、これは、医療分析の分野で使用しなければならない水の品質、汚染物質の分析結果に対する影響、特定品質の水の好ましい維持方法、水の検査方法、および分析結果に水が影響を与えた疑いがもたれる場合に、実行すべき措置を規定するものである。上述の文書で、ＮＣＣＬＳはまた、３つのタイプの水を規定している。すなわち、
タイプＩＩＩ：ガラス製品を洗い流すため、および基本的用途のもの、
タイプＩＩ：分析器で通常に使用するためのもの、
タイプＩ：重大な実験用、または汚染水の実験結果への影響が確実には決定されていない実験用のものである。
【０００７】
汚染物質の分析結果への影響がよく知られていないため、ＮＣＣＬＳは、あらゆる潜在的な問題を防止しかつ解消するために、分析デバイスではタイプＩを使用することを推奨している。
【０００８】
分析デバイスに連結されて、デバイスに所与の純度の水を供給する、既存の自律水処理システムは、一般に、分析デバイスの入口での水質を保障する。分析デバイスの外側または内側に関わらず、タイプＩの水が貯められると、その抵抗率が低下し、金属および／または有機汚染物質が、貯水タンクからその中に貯められている水に至り、微生物学的汚染が発生する。一般に、貯蔵タンクが分析デバイスの内側で、温かい環境にあるため（温度３０℃から３７℃）、このことがさらにバクテリアの成長を促す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、ＮＣＣＬＳが提案する通り、貯水タンクを攪拌した場合でも、従来技術の分析デバイス内の貯水タンクが、水処理システムからの精製水が供給される容器であり、そこから、その後、分析デバイスによって水が抽出されることから、分析デバイス内の使用箇所に到達した水は、前述のタイプＩの要件に、もはや一致しなくなる。これは、以下の結果を伴う。
【００１０】
精度の低い分析結果、および患者に対するその影響、
頻繁に洗浄処置を行う必要性、
大きな維持コストおよびサービスコストである。
【００１１】
既存の用途での他の問題は、水処理システムと分析デバイスは、情報交換をせず、また、従来技術のデバイスは、水質の監視をするように、または水を所与の品質に維持するようには構成されていないということである。
【００１２】
本発明は、これらの問題を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的のために、本発明は、所定の分析を実施するように構成される分析手段を含み、かつ精製水の少なくとも１つの使用箇所を画定する、精製水を使用する種類の分析デバイスであって、前記分析手段のために所定純度を有する精製水を生成するようになされた水精製手段をさらに含み、精製水が、精製された直後に分析手段によって取り出されることを特徴とするデバイスにある。
【００１４】
上記の特徴によって、水質を監視すること共に、分析、化学反応、洗浄等が実施される使用箇所に関する限り、所定の純度を維持することが可能になる。
【００１５】
さらに、本発明は、分析デバイスの汚染除去処置を単純化し、検査および分析の再現性の向上を保障する。
【００１６】
この点で、本発明では、水自体が、試薬と見なされることに留意することが重要である。
【００１７】
いくつかを組み合わせることができる、本発明の好ましい特徴によると、
精製水は、分析手段によって、（ｉ）精製手段の出口で直接に、または（ｉｉ）精製手段の少なくとも１つの部分における、精製手段から精製水を再循環させる再循環ループから、または（ｉｉｉ）上述の再循環ループ（上記（ｉｉ）参照）における、精製手段から精製水が流入する貯水タンクで、取り出され、
分析デバイスは、閉回路で動作し、したがって、精製手段が、１つ以上の使用箇所からの使用済の水を再生するように構成され、
このデバイスは、飲料水用水道本管から精製される水のための入口を含み、前記精製手段は、精製される水の前記入口に連結され、
精製手段は、特に活性炭ろ過器を使用する前処理手段、逆浸透精製手段、電気脱イオン化手段、紫外線放射酸化処理手段、ポリッシング手段、脱ガス手段、最終ろ過手段、およびそれらの組合せを含む一群から選択され、
精製手段は、精製手段から出る前に、精製する水の最終処理サブアセンブリを含み、最終処理サブアセンブリは、前記紫外線放射酸化処理手段、前記ポリッシング手段、前記脱ガス手段、および前記最終ろ過手段の連続から成り、再循環ループが、紫外線放射酸化処理手段の入口に連結され、
分析手段および精製手段は、それぞれの機能が相互接続された電子制御ユニットを含み、それぞれ電子制御ユニットが、結合された手段を制御しかつ監視するように構成され、
分析手段および精製手段の電子制御ユニットは、機能が相互接続されて、分析手段の制御ユニットから、水精製手段の制御ユニットへのフィードバックを可能にする。
【００１８】
分析手段および精製手段は、分析手段および精製手段を同時に管理しかつ監視するように構成された共通制御ユニットを含む。
【００１９】
水精製手段は、分析デバイス内に取り付けられ、または分析デバイスに連結された一体的なサブアセンブリを形成する。
【００２０】
分析手段は、医療分析を実施するように構成される。
【００２１】
本発明の他の特徴および利点が、例として、添付の線図を参照して与えられる以下の記述から、さらに明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１に示す実施形態では、精製する水は、飲用水用水道本管から到来し、便宜上以下に分析器と呼ぶ分析デバイス１００内へ、電磁入口弁１を介して供給される。電磁弁は、検出セル１６に連結されて、分析器１００内で水の漏洩が起こった場合に、電磁弁１への電力供給を遮断する。本発明によると、分析器１００は、飲用水用水道管本管からの水を精製するシステム２３を含む。このシステムは、第１に、当技術で知られている前処理モジュール２を含み、前処理モジュール２が、水の中に存在する粒子および遊離塩素を除去し、適用可能であれば、逆浸透膜に石灰かすの沈着物が形成されるのを防止することができ、それについては以下により詳しく記述する。
【００２３】
この種の前処理モジュールは、例えば、活性炭の粒子、前置前ろ過要素等を含む。
【００２４】
このように前処理された水は、逆浸透モジュール６に供給される。このモジュールも、当技術で知られており、それ自体は、本発明には関係がない。しかし、留意されたいのは、実際には精製する水の流れは連続し、逆浸透モジュール６の膜に対して接線方向にあり、その結果、精製する水は、膜で、異なった濃度の２つの部分に分割される。それら２つの部分は、
浸透水（ｐｅｒｍｅａｔｅ）としても知られる、膜を通過する部分と、
濃縮水（ｒｅｔｅｎｔａｔｅ）としても知られる、膜を通過しない部分であって、膜によって保持されるイオン、分子、または粒子、特に鉱物イオンを含む部分とである。
【００２５】
浸透モジュールに先行して、圧力調整器３があり、これが、逆浸透モジュールの入口の圧力を、ここでは２バールに、調整する。次いで、水が、ポンプ４によって逆浸透モジュール６に、所定圧力および所定流量で供給されて、５℃から３０℃の温度で浸透水が、一定に流れることを保障する。
【００２６】
逆浸透膜および管を洗浄する作用剤を導入するデバイス５が、ポンプ４と逆浸透モジュール６との間に設けられる。
【００２７】
濃縮水の一部分が、流量調節器１９を通過し、逆止め弁２１を介して、圧力調整器３に戻り、前記濃縮水の他の部分が、流量制限器２０を介して排出される。
【００２８】
さらに、逆浸透膜の上流側のリンシング弁７が、高い精製能力を維持する。
【００２９】
通常運転では、流量調整器１９および圧力調整器３は、逆浸透膜の上流側で、一定の圧力を維持する。流量調整器１９と直列にある流量制限器２０は、調整器１９が全開である時も、流量を、それに固有の最大値に制限する。したがって、常に、逆浸透モジュール６の適正動作に必要な圧力を保障する抵抗圧力が存在する。
【００３０】
弁７が開放されると、もはや流れに対する有意な制限はなくなり、逆浸透圧モジュール６に流入する水は、もはや調整器１９からの抵抗圧力を受けることはない。したがって、水の大部分は、モジュール６を出てから膜を通過し、そこに沈着した不純物を、弁７を介して排水管へと追い出す。
【００３１】
前記弁７を閉鎖すると、調整器３およびポンプ４は、逆浸透モジュール６の膜の上流側に抵抗圧力を再構築し、モジュールは、再び通常に動作する。
【００３２】
逆浸透モジュール６の出口の三方電磁弁８は、
所定の水質基準に満たない水を排出し、
精製水を後続の精製段階に送る。
【００３３】
後者の場合、水は、順次、紫外線放射処理モジュール９（波長１８５ｎｍ）、ポリッシングモジュール１０、脱ガスモジュール１１、最後に、メッシュサイズが０．２２μｍの最終ろ過要素１２を通過する。これらの各ろ過技術はそれぞれ、当技術で知られているので、本明細書ではさらに詳しく述べない。
【００３４】
精製水は、ろ過器１２の出口で、中のバクテリアのレベルを低く維持するために、紫外線殺菌灯（波長２５４ｎｍ）が装備される貯水タンク１４内へ導かれる。
【００３５】
本発明によれば、貯水タンク１４が、紫外線処理モジュール９の入口と流体連通することにより、最終精製セクションの水は、特に再循環ポンプ１３および逆止め弁２２によって、ループ内を流れる（再循環ループ１７は、貯水タンク１４と一体である）。これは、貯水タンクの精製水が、絶え間なく再生され、最高純度であることを意味する。ポンプ１３はまた、脱ガスモジュール１１の動作に必要な、真空ポンプの機能を提供する。
【００３６】
分析器１００の分析システム１８の使用箇所は、貯水タンク１４に連結された分配器１５を経て給水され、これによって、デバイスが（定常状態条件で）動作している時は常に、使用箇所に分配される水が、高品質、実際にはタイプＩの純度であることが保障される。
【００３７】
この分析セクション１８は、一般に従来技術の分析器で使用する分析手段を含み、これについては、その理由により、本明細書ではより詳しく述べない。精製システム２３の電子制御手段、および分析器１００の分析システム１８についても同様である。しかし、分析システム１８の一実施形態は、図２を参照して、次に述べる。
【００３８】
図２で破線矢印で示す通り、水精製システム２２３は、その全体または部分が、分析器２００内にあることができる。
【００３９】
さらに、本発明の選択された実施形態に応じて、水精製システム２２３は、様々な構成を有することができる。すなわち、
分析器内に全体が統合されたシステム、
分析器内に取り付けられたサブアセンブリを形成するシステム、または、
分析器に連結されたシステムである。
【００４０】
図２を見ると、精製は、４つのユニットＡからＤで実施され、貯水タンクＥが、再循環ループ２１７に統合され、これがユニットＤに至る。
【００４１】
図１の通り、水の精製は、前処理モジュールＡで開始する。この後、逆浸透モジュール（ユニットＢ）での処理、電気脱イオン化モジュール（ユニットＣ）での処理が続く。電気脱イオン化モジュールも当技術でよく知られているので、本明細書ではより詳しく述べない。最後に、ユニットＤの最終精製は、以下の手段を利用する。
【００４２】
紫外線放射酸化、
イオン交換樹脂ポリッシング、
脱ガス、および
最終ろ過。
【００４３】
したがって、ユニットＤの出口において、水は、水処理システムで獲得することのできる最高の品質を有する。実際には、それはタイプＩの水である。
【００４４】
上記のユニットは図１でも示されるが、ユニットＣは、任意選択であるので、除くことに留意されたい。
【００４５】
また、いくつかの位置で、使用箇所を連結することが可能であることにも留意されたい。それらは、例えば、ユニットＤの出口に直接連結することができ（矢印２５１）、または、デッドアームによって、緩衝貯蔵タンクＥの出口に直接連結して（矢印２５２）、一時的に高流量を提供することができる。後者の構成は、図１の構成に対応する。
【００４６】
（複数の）使用箇所を、「デッドアーム」によらずに、再循環ループ２１７の分岐点に直接連結することもできる（矢印２５３）。
【００４７】
全ての場合で、（複数の）使用箇所と、ユニットＤの出口との間の経路が最適化されて、（複数の）使用箇所での所定の水質が保障されることに留意することが重要である。
【００４８】
モジュールＤに至る、連続した水再循環ループ２１７は、図２の実施形態で、貯水タンクＥが中に統合されるが、これも、（複数の）使用箇所に供給される水が、連続的に高品質であることを保障する。
【００４９】
図２に示す実施形態では、水処理システムのモジュールＡ〜Ｄ用の電子制御ユニット２５４があり、これは、分析器２００の分析システム２１８の中央ユニット２５５に、機能が接続される。
【００５０】
したがって、使用者は、中央ユニット２５５に接続された画面２５６で、ユニットＤの出口および／またはさまざまな使用箇所の水質に関する情報と共に、警報、故障、および定期保守の合図を、絶え間なく得ることができる。
【００５１】
さらに、分析器２００の中央ユニット２５５は、制御ユニット２５４を介して、水処理システム２２３を操作し、その様々なパラメータを修正して、ユニットＤの出口の水を、リアルタイムでその要件に適合させることができる。
【００５２】
ユニット２５４の制御部分に機能が接続される、水の導電率および温度を測定するセンサは、ユニットＤの出口などの、所定位置の水の純度を決定するが、これは、簡潔にするために、図１および２で示さないことにも留意されたい。
【００５３】
（溶存酸素、総生物炭素等の濃度を測定するために）他の任意選択のセンサも使用することができる。
【００５４】
本発明は、決して、以上に述べた実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲から逸脱することなく、多くの修正をそれらに施すことができることを理解されたい。
【００５５】
特に、異なった実施形態では、水を、精製プロセスにおいてさらに上流側に（ユニットＡ、Ｂ、またはＣの入口に）送ることができ、または補助的精製手段、例えば限外ろ過手段を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明による分析デバイスの構造を示す線図である。
【図２】本発明による分析システムの機能的ブロック線図である。
【符号の説明】
【００５７】
２００  分析デバイス
２１７  再循環ループ
２１８  分析手段
２５４  電子制御ユニット
２５５  中央ユニット
【図１】
2005095863.tif 000003
【図２】
2005095863.tif 000004
【外国語明細書】
2005095863.tif 000005
2005095863.tif 000006
2005095863.tif 000007
2005095863.tif 000008
2005095863.tif 000009
2005095863.tif 000010
2005095863.tif 000011
2005095863.tif 000012
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